Le microARN, ou miARN, est un type de molécule qui joue un rôle important dans la régulation post-transcriptionnelle des gènes. La plupart des acides ribonucléiques (ARN) servent d’intermédiaire entre l’acide désoxyribonucléique (ADN), qui stocke l’information génétique, et les protéines, qui expriment généralement l’information génétique. La transcription est le processus par lequel l’ADN double brin est utilisé pour fabriquer une molécule d’ARN simple brin contenant les informations codées nécessaires pour exprimer l’information génétique. Le microARN est utilisé pour réguler l’expression de gènes qui ont déjà été transcrits d’ADN en ARN. Il est important de noter que, bien que le microARN soit une forme d’acide ribonucléique, il ne contient pas d’informations génétiques qui codent pour les protéines ; il remplit uniquement des fonctions de réglementation.
L’ADN et l’ARN sont tous deux constitués de nucléotides, et les séquences de ces nucléotides contiennent des informations génétiques. L’ARN et l’ADN utilisés pour le stockage des données existent généralement en brins de centaines ou de milliers de nucléotides. Le microARN est, comme son nom l’indique, sensiblement plus court ; en moyenne, il mesure un peu plus de 20 nucléotides.
Après avoir été transcrit à partir d’ADN qui ne code pas pour les protéines, les molécules de microARN sont intégrées dans un complexe de silençage induit par l’ARN communément appelé RISC qui contient des miARN et une variété de protéines différentes. Les séquences de miARN dans un complexe RISC sont utilisées pour cibler des brins d’ARN messager (ARNm) particuliers qui seraient autrement traduits en protéine. D’autres protéines associées au complexe sont capables d’empêcher que cela se produise, réprimant ainsi la traduction et réduisant efficacement le gène au silence. Dans certains cas, les protéines clivent le brin d’ARNm auquel le miARN et le complexe RISC se sont liés.
Il est important de noter que l’ARNdb, ou ARN double brin, peut également former un complexe RISC et est également impliqué dans la régulation post-transcriptionnelle. Cependant, les complexes RISC impliquant l’ARNdb clivent toujours directement l’ARNm ciblé en morceaux inutiles au lieu de réprimer la traduction. Les complexes de microARN répriment généralement la traduction sans cliver l’ARN, bien que parfois les complexes de miARN clivent les brins d’ARNm.
Le microARN est considéré comme l’un des mécanismes les plus anciens et les plus primitifs de régulation des gènes, et il a très peu changé au cours de l’histoire de l’évolution. En permettant une expression des gènes plus contrôlable, spécifique et adaptable, il a peut-être en fait permis la formation d’organismes complexes. Presque tous les organismes ont des miARN dans leur génome.
La régulation de l’expression des gènes par le microARN et par d’autres organismes est extrêmement importante. De nombreuses protéines sont absolument nécessaires à un large éventail de processus cellulaires, tels que le métabolisme cellulaire, qui permettent aux organismes de fonctionner. Sans eux, l’organisme ne pourrait pas vivre même pendant une courte période. Trop ou trop peu d’une protéine spécifique à un moment donné peut provoquer des changements drastiques dans l’équilibre biochimique subtil au sein de chaque organisme. Il existe en fait de nombreuses maladies, y compris le cancer, qui provoquent ou sont causées par une dérégulation de l’expression des gènes.